ARM微处理器共有37个32位寄存器，其中31个通用寄存器，6个为状态寄存器。这些寄存器是不能被同时访问的，具体那些可以被访问，取决于ARM处理器的工作状态及具体的运行模式。但是在任何时候，通用寄存器R14-R0、程序计数器PC、一个状态寄存器都是可以被访问的。
寄存器（ARM状态下）：在ARM状态下，任一时刻可以访问16个通用寄存器和一到两个状态寄存器。非用户模式（特权模式）下，可以访问特定模式分组寄存器，具体见下图：
寄存器（Thumb状态）：Thumb状态下的寄存器集是ARM状态下的一个子集，程序可以直接访问8个通用寄存器（R7-R0）、程序计数器（PC）、堆栈指针（SP）、连接寄存器（LR）和CPSR。具体见下图：
寄存器对应：
Thumb状态下的寄存器组织与ARM状态下的寄存器组织的关系：
1）Thumb状态下和ARM状态下的R0-R7是相同的，CPSR和SPSR是相同的；
2）Thumb状态下的SP对应于ARM状态下的R13；
3）Thumb状态下的LR对应于ARM状态下的R14；
4）Thumb状态下的程序计数器PC对应于ARM状态下的R15。如下图所示：
通用寄存器有：R0-R15、R13_svc、R14_svc、R13_abt、R14_abt、R13_und、R14_und、R13_irq、R14_irq、R8_fiq-R14_fiq
不分组通用寄存器（R0-R7）：在所有的处理器模式下，访问的都是统一物理寄存器。未分组寄存器没有被系统用于特别的用途，任何可采用通用寄存器的应用场合都可以使用未分组寄存器。
分组通用寄存器（R8-R14）：其中R8-R12可以作为FIQ模式分组寄存器，也可为FIQ以外的分组寄存器；R13通常用作堆栈指针SP、R14用作子程序的链接寄存器
程序计数器PC（R15）：其值等于当前正在执行的指令的地址+8(因为在取址和执行之间多了一个译码阶段)。
状态寄存器：ARM所有工作模式下都可以访问程序状态寄存器CPSR。CPSR包含条件码标志、、中断禁止位、当前处理器模式以及其他状态和控制信息。CPSR在每种异常模式下都有一个对应的物理寄存器——程序状态保存寄存器SPSR。当异常出现时，SPSR 用于保存CPSR的值，以便异常返回后恢复异常发生时的工作状态。